专利名称：适应大量值地层不均匀沉降或错动的盾构隧道的防水方法
技术领域：
本发明涉及隧道类，具体的讲是涉及一种适应大量值地层不均匀沉降或错动的盾构隧道的防水方法。
背景技术：
地裂缝是地表岩土层在自然因素和人为因素作用下，产生开裂并在地面形成一定长度和宽度裂缝的现象。西安地裂缝是多因素叠加的结果，在地裂缝活动系统中，其成因以自然地质作用为主，人为因素为辅。地裂缝的活动具有三维空间的形变特征，表现为垂直沉降、水平张拉和扭动。
因为地裂缝的活动是一个动态的变化过程，成因、机理及类型均很复杂，而且根据走向不同具有明显的分段活动特征，有的地表有明显显露，有的具隐伏性，对建、构筑物的破坏形态也各不相同，因此工程的防治方法也应该针对地裂缝的不同的活动情况与空间展步特性，分段考虑。
针对地裂缝活动情况与空间展步特性，需要线路、结构、轨道和防水等相关专业综合考虑。首先结构设计要适应其不同的变形要求，将其发生的位移控制在预设的位置与结构内，而隧道本身结构不受破坏。同时在该范围内预留足够的变形空间，以便调整轨道线路，并处理好接头防水。
在现有技术的隧道工程中，对于大量值地层不均匀沉降或错动造成的地裂缝，例如针对10mm以上错动量，在线路、结构、轨道和防水等相关目前还没有行之有效的方法。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种适应大量值地层不均匀沉降或错动的盾构隧道的防水方法，该方法的盾构隧道在地裂缝位置附近设置衬砌大变形环，采用多道防线的综合防水系统以满足大变形工况条件下，衬砌接缝不漏水的要求。
本发明目的实现由以下技术方案完成一种适应大量值地层不均匀沉降或错动的盾构隧道的防水方法，其中的盾构隧道由若干衬砌环段连接构成，所述若干衬砌环段中至少设置一个大变形衬砌环段，以适应大量值地层不均匀沉降或错动，该衬砌环段结构采用两环钢管片拼装而成，其特征在于所述的防水方法是首先选择组成大变形衬砌环段的两环钢管片，在隧道施工推进阶段采用螺栓将两环钢管片连接固定；之后在整条隧道推进结束并稳定后，松螺栓上的螺母，在两环之间的变形缝处安装“Ω”橡胶止水带；同时在变形缝处还设置有特殊断面的弹性橡胶密封垫。
在构成金属环的管片上开设凹槽，并在安装“Ω”型橡胶止水带时，将止水带端部的凸缘紧紧地压密于凹槽内。
所述的特殊断面的弹性橡胶密封垫是以三元乙丙橡胶为主，顶部覆合遇水膨胀橡胶的多孔型断面构造形式。
在变形缝中设置有海绵橡胶填板，以便控制初始接缝张开量。
可在所述的钢管片中设置注浆管。
本发明的优点是，结构简单，质量可靠，采用多道防线的综合防水系统，具备在一定的水压条件下，适应较大变形量的能力，起到良好防水功效，必要时可结合注浆，达到封闭整条大变形环的目的。
附图概述附
图1为本发明结构示意图；具体技术方案以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解如图1所示，标号1-9分别表示弹性橡胶密封垫1、海绵橡胶填板2、Ω型止水带3、定位安装孔4、凹槽5、钢管片6、螺母7、固定螺栓8、钢管片9。
实施例本实施例的盾构隧道由若干衬砌环段连接构成，若干衬砌环段中至少设置一个大变形衬砌环段，以适应大量值地层不均匀沉降或错动，该衬砌环段结构采用两环钢管片拼装而成，所采用的防水方法是
根据所在地地质沉降曲线，在若干衬砌环段中间隔一定距离布置一个大变形环，首先选择组成大变形衬砌环段的两环钢管片6、钢管片9，二者之间拼装固定，二者的拼装表面形状凸凹匹配，在拼装面上设置有定位安装孔4，在隧道施工推进阶段采用螺栓将两环钢管片6、钢管片9连接固定；之后在整条隧道推进结束并稳定后，松螺栓上的螺母，在两环之间的变形缝处通过螺母7、固定螺栓8安装固定有Ω型橡胶止水带3；同时在变形缝处还设置有特殊断面的弹性橡胶密封垫1，该密封垫是以三元乙丙橡胶为主，顶部覆合遇水膨胀橡胶的多孔型断面构造形式，它与本工程的普通衬砌接缝梯形密封垫相比较，具备在一定的水压条件下，适应较大变形量的能力。
在变形缝中设置海绵橡胶填板2，以便控制初始接缝张开量。
Ω型橡胶止水带3因其隆起部位的可变形尺寸较大，且止水带内夹有尼龙纤维层，故可适应一定水压条件下的抗大变形能力；同时通过管片6、9上开设的凹槽5，可将止水带端部的凸缘紧紧地压密于凹槽5内，起到良好的封闭0Ω型橡胶止水带端部的防水功效。必要时可结合注浆，即在变形缝侧的钢管片上预埋注浆管，达到封闭整条大变形环的目的。
对于钢管片6、钢管片9直径的选择，需在现有结构设计尺寸的基础上考虑地裂缝或地层突变沉降的活动程度确定尺寸的富裕量。
权利要求
1.一种适应大量值地层不均匀沉降或错动的盾构隧道的防水方法，其中的盾构隧道由若干衬砌环段连接构成，所述若干衬砌环段中至少设置一个大变形衬砌环段，以适应大量值地层不均匀沉降或错动，该衬砌环段结构采用两环钢管片拼装而成，其特征在于所述的防水方法是首先选择组成大变形衬砌环段的两环钢管片，在隧道施工推进阶段采用螺栓将两环钢管片连接固定；之后在整条隧道推进结束并稳定后，松螺栓上的螺母，在两环之间的变形缝处安装“Ω”橡胶止水带；同时在变形缝处还设置有特殊断面的弹性橡胶密封垫。
2.根据权利要求1所述的一种适应大量值地层不均匀沉降或错动的盾构隧道的防水方法，其特征在于在构成金属环的管片上开设凹槽，并在安装“Ω”型橡胶止水带时，将止水带端部的凸缘紧紧地压密于凹槽内。
3.根据权利要求1所述的一种适应大量值地层不均匀沉降或错动的盾构隧道的防水方法，其特征在于所述的特殊断面的弹性橡胶密封垫是以三元乙丙橡胶为主，顶部覆合遇水膨胀橡胶的多孔型断面构造形式。
4.根据权利要求1所述的一种适应大量值地层不均匀沉降或错动的盾构隧道的防水方法，其特征在于在变形缝中设置有海绵橡胶填板，以便控制初始接缝张开量。
5.根据权利要求1所述的一种适应大量值地层不均匀沉降或错动的盾构隧道的防水方法，其特征在于可在所述的钢管片中设置注浆管。
全文摘要
本发明涉及隧道类，具体的讲是涉及一种适应大量值地层不均匀沉降或错动的盾构隧道的防水方法，该方法的盾构隧道在地裂缝位置附近设置衬砌大变形环，采用多道防线的综合防水系统以满足大变形工况条件下，衬砌接缝不漏水的要求。
文档编号E21D11/38GK1904316SQ200610029789
公开日2007年1月31日 申请日期2006年8月7日 优先权日2006年8月7日
发明者曹文宏, 乔宗昭, 曹伟飚, 管攀峰, 沈张勇, 朱祖熹, 陆明 申请人:上海市隧道工程轨道交通设计研究院